“幸亏装了‘冷气片’，才让联络通道施工这么安全高效！”看着眼前的冷却塔和冷冻机组在夕阳的映照下熠熠生辉，二航局福州滨海快线项目技术负责人陈少林感慨道。
福州滨海快线项目全长19.82公里，其中，滨中区间隧道单线长逾4公里，共设有6处联络通道，最长处近29米。联络通道连接两侧地铁隧道，承担隧道内消防疏散和区间排水功能。由于线路临海最近距离不足50米，全线均处于地下水丰富的水粉细砂层，在流体一般的地层中建联络通道，其困难不亚于在“豆腐脑”中打洞。
传统施工方法是采用三轴搅拌桩对松软土体进行搅拌，同步加入水泥浆加速土体凝结，让原本松软的土体变得稳固。但在临海地层中，这个方法根本行不通。地下海水流量大、流速快，使用传统方法，土体还没来得及凝结就会被海水和流砂稀释冲走，加上39米的超大埋深，不仅难以保证土体的加固质量，也无法准确验证地下土体的加固效果，施工风险巨大。
“土体太松软，加固不确定性因素多，如果给‘豆腐脑’降降温’，把它变成‘冻豆腐’，就能提升土体强度和稳定性。”经过项目团队和专家组深入研讨，陈少林提出采用冻结法对细软地层冻结加固后再进行施工。“所谓的冻结法就是通过人工制冷把联络通道的开挖土体冻结起来，再挖凿成我们想要的结构。”陈少林补充道。
说干就干，项目团队计划在联络通道及隧道周围钻出百余个冻结孔，孔中插入冻结管，通过冻结管联通外部的冷却塔和冷冻机组，建立起一个巨大的制冷循环系统，将松软土体全部冻结。但安装如此巨大的“冷气片”，6条联络通道一共要钻671个管孔，这远比想象中困难。
原来，土体虽然软烂如“豆腐脑”，但在钻冻结孔时，却变成了钻机也钻不动的“硬茬”，经常钻着钻着，钻杆就莫名其妙被“抱死”了。经检测发现，临海土体中粉砂含量极高，颗粒状的流砂摩擦力巨大，随着钻杆的高速转动，流砂在摩擦力作用下逐渐“抱团”，越抱越紧，如果频繁拔出钻杆清理泥沙，反复扰动的流砂就极易发生坍塌渗漏风险。
钻杆不能拔，也不能随意重新打孔。经历多次“卡顿”后，项目团队最终决定在钻杆尾部注入抗盐高粘膨润土，随着钻杆的转动，“抱死”的流砂就会在膨润土的润滑作用下逐渐散开。“冻结管是制冷系统的‘经脉’，只有它畅通了，‘冷气片’才能发挥制冷作用。”陈少林说。
“光有制冷系统还不行，还要在循环系统中加入足量的‘制冷剂’。”陈少林介绍道。而所谓的“制冷剂”就是淡盐水。
要想将“豆腐脑”变成“冻豆腐”，就必须要确保淡盐水在管内循环不结冰，还要保证土层能够冻结。经过多番查找相关数据和试验，项目团队决定将淡盐水的浓度控制在27-30波美度，温度控制在零下28摄氏度，通过其在冻结管中进行循环，就可以不断带走地下土体的热量，并输入冷气给地层降温。“冻豆腐”形成后，作业人员就可以在这块巨大的“冻豆腐”中开挖了，这样不仅安全，而且高效。
同时为确保联络通道在土体解冻后的质量，解冻过程中，项目团队对通道外壁2.6米范围内的土体进行融沉注浆，待土体解冻，水泥浆凝结，通道外侧就形成了厚厚的保护层。
有了“冷气片”，项目团队很快就将6堆“扶不起”的“豆腐脑”变成了6块约850立方米的冻感立体的“冻豆腐”，确保了工程进度和品质。
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来源：二航局
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